資源簡介

歐姆定律
1.歐姆定律的內容:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比.
2.數學表達式 I＝U/R 式中單位:I→安(A);U→伏(V);R→歐(Ω);1安＝1伏/歐.
3.公式的理解:①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中,不同時刻、不同導體或不同段電路三者不能混用,應加角碼區別.②I、U和R中已知任意的兩個量就可求另一個量,同一導體(即R不變),則I與U 成正比 ;同一電源(即U不變),則I 與R成反比.③計算時單位要統一,三者單位依次是A、V、Ω.④適用條件:純電阻電路(即用電器工作時,消耗的電能完全轉化為內能)⑤是電阻的定義式,它表示導體的電阻由導體本身的長度、橫截面積、材料、溫度等因素決定;R＝U/I 是電阻的量度式,它表示導體的電阻可由U/I給出,即R 與U、I的比值有關,但R與外加電壓U 和通過電流I等因素無關.
4.解電學題的基本思路
①認真審題,根據題意畫出電路圖;
②在電路圖上標出已知量和未知量(必要時加角碼);
③選擇合適的公式或規律進行求解.
5.電阻的串聯有以下幾個特點(指R1,R2串聯)
①電流:I＝I1＝I2(串聯電路中各處的電流相等)
②電壓:U＝U1＋U2(總電壓等于各處電壓之和)
③電阻:R＝R1＋R2(總電阻等于各電阻之和)如果n個阻值相同的電阻串聯,則有R總＝nR
④分壓作用:U1:U2＝R1:R2 , U1:U＝R1:R1＋R2, U2:U＝R1:R1＋R2
⑤比例關系:電流:I1:I2＝1:1
6.電阻的并聯有以下幾個特點(指R1,R2并聯)
①電流:I＝I1＋I2(干路電流等于各支路電流之和)
②電壓:U＝U1＝U2(干路電壓等于各支路電壓)
③電阻:(總電阻的倒數等于各并聯電阻的倒數和)如果n個阻值相同的電阻并聯,則有1/R總＝ 1/R1＋1/R2
④分流作用:I1:I2＝ R2:R1 ,I1:I＝ R2:R1＋R2 ,I1:I2＝ R1:R1＋R2
⑤比例關系:電壓:U1:U2＝1:1
歐姆定律典例
1.把5Ω的電阻R1跟15Ω的電阻R2串聯起來,接在電壓是6V的電源上,通過R1的電流是多少,R2兩端的電壓是多少
解:電阻R1與電阻R2串聯,則串聯電路后的總電阻R＝R1＋R2＝5Ω＋15Ω＝20Ω;
則電路中的電流:I＝U/R＝6V/20Ω＝0.3A
由于串聯電路中電流處處相等,則R1的電流I1＝I＝0.3A；
由I＝U/R得,R2兩端的電壓:U2＝IR2＝0.3A×15Ω＝4.5V.
2.有一只小燈泡他正常發光時燈絲的電阻是8Ω,工作時的電壓是2.5V,現只有電壓為6V的電源,要使小燈泡正常工作需串聯一個多大的電阻
解1: 串聯電阻R2兩端的電壓為:U2＝U－U1＝6V－2.5V＝3.5V
燈泡正常發光時,通過燈泡的電流:I1＝ U1/R1＝2.5V/8Ω＝0.3125A
串聯電流處處相等,則通過R2的電流I2＝ I1＝0.3125A
由I＝U/R得,R2的阻值為:R2＝U2/I2＝3.5V/0.3125A＝11.2Ω
故要使小燈泡正常工作,需要串聯一個19.2Ω的電阻
解2:燈泡正常發光時,通過燈泡的電流:I1＝ U1/R1＝2.5V/8Ω＝0.3125A
串聯電流處處相等,則電路中的電流I＝ I1＝0.3125A
由I＝U/R得,電路中總電阻R的阻值為 R＝U/I＝6V/0.3125A＝19.2Ω
需要串聯電阻R2的阻值為 R2＝R－R1＝19.2Ω－8Ω＝11.2Ω
解3:燈泡正常工作時的電壓U1＝2.5V,電阻R1＝8Ω;
∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和
∴串聯電阻兩端的電壓:U2＝U－U1＝6V－2.5V＝3.5V,
∵串聯電路中各處的電流相等,
∴根據歐姆定律可得:＝,＝,解得:R2＝11.2Ω
3.如圖所示,R0＝5Ω,當開關S閉合時,電流表的讀數為0.45A,當開關S斷開時,電流表讀書為0.3A,求Rx的阻值
當開關S閉合時,R0被短路,電路中只有Rx,電流表測通過Rx的電流;
I＝0.45A
由I＝U/R得,電源電壓U＝IRx＝0.45A×Rx
當開關S斷開時, Ro和Rx串聯,電流表測通過串聯電路的電流;
I/＝0.3A
由I＝U/R得,電源電壓U＝I/(R0＋Rx)＝0.3A×(5Ω＋Rx)
因為電源的電壓不變,所以 0.45A×Rx＝0.3A×(5Ω＋Rx)
解得Rx＝10Ω
4.如圖所示,定值電阻R1的阻值為10Ω,滑動變阻器R的阻值變化范圍為0～20Ω,當滑片P移到R的最左端時,電流表的示數為0.6A,當滑片P移到R的最右端時電流表和電壓表的示數各是多少
解:當滑片P移到R的最左端時, 電路為R1的簡單電路,電流表測電路中的電流;所以I1＝0.6A
由I＝U/R得,電源的電壓: U＝U1＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V
當滑片P移到R的最右端時,R1與R的最大阻值串聯,電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流;
此時電路的總電阻:R總＝R＋R1＝20Ω＋10Ω＝30Ω
電路中的電流:I＝U/R總＝6V/30Ω＝0.2A, 即電流表的示數為0.2A
5.如圖所示的電路,已知R1＝30Ω,合上開關S,當滑片P在滑動變阻器最右端時,電壓表的示數是4.5V;當滑片P滑動到變阻器的中點時,電壓表的示數是3V.求:(1)電源的電壓和變阻器的總阻值(2)兩次位置時電流表的示數差
(1)當P在最右端時,R1與滑動變阻器的最大阻值R2串聯,電壓表測滑動變阻器兩端的電壓;
因為串聯電路中各處的電流相等,所以由I＝U/R可得,電路中的電流:
I＝＝
因為串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以電源的電壓:U＝U1＋U2＝IR1＋U2＝30Ω＋4.5V
當P在滑動變阻器中點時,R1與滑動變阻器的最大阻值的一半1/2R2串聯,電壓表測滑動變阻器兩端的電壓;
電路中的電流:I/＝＝＝
電源的電壓:U＝U1/＋U2/＝I/R1＋U2/＝30Ω＋3V
因為電源的電壓不變,所以 30Ω＋4.5V＝30Ω＋3V
解得:R2＝30Ω,電源的電壓:U＝U1＋U2＝IR1＋U2＝30Ω＋4.5V＝Ω＋4.5V＝9V；
(2)兩次位置時電流表的示數差:
△I＝I/－I＝－＝＝0.05A.
變阻器兩端的電壓:UR＝IR＝0.2A×20Ω＝4V,即電壓表的示數為4V
6.如圖所示電路中,電源電壓U=6V,且保持不變,電阻R1=8Ω,變阻器R2的最大阻值為20Ω,電流表的量程為0-0.6A,電壓表的量程為0-3V,為了保護電表不被損壞,變阻器接入電路的阻值范圍是多少
解:(1)當電流表示數為I1=0.6A時,
電阻R1兩端電壓為:U1=I1R1=0.6A×8Ω=4.8V,
滑動變阻器兩端的電壓為:U2=U-U1=6V-4.8V=1.2V,
所以滑動變阻器連入電路的電阻最小為:R小===2Ω;
(2)當電壓表示數最大為U大=3V時,
R1兩端電壓為:U3=U-U大=6V-3V=3V,
電路電流為:I===0.375A,
滑動變阻器接入電路的電阻最大為:R大===8Ω.
所以變阻器接入電路中的阻值范圍是2Ω～8Ω
7.如圖所示的電路中,電阻R1=4Ω,R2為滑動變阻器,電源電壓為12伏(電源電壓保持不變)．所用的電流表量程是0～0.6A,電壓表的量程為0～3V,在實驗過程中,為了使電流表電壓表都不會損壞,滑動變阻器接入電路中的電阻范圍為多大
解:由電路圖可知,R1與R2串聯,電壓表測R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
(1)當滑動變阻器接入電路中的電阻變大時,電路中的總電阻變大,
∵I=,∴電路中電流表的示數變小、并聯在R1兩端電壓表的示數變小,
則滑動變阻器的電阻可以完全接入電路中;
(2)當電壓表的示數為3V時,電路中的電流:I===0.75A
∵電流表量程是0～0.6A,
∴電路中的電流I/=0.6A時,滑動變阻器接入電路中的電阻最小,
此時電路中的總電阻:R===20Ω,
∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,
∴滑動變阻器接入電路中的最小阻值:R2=R-R1=20Ω-4Ω=16Ω;
綜上所述,滑動變阻器接入電路中的電阻范圍為R2≥16Ω
8.如圖電路中,電源電壓保持不變,當滑動變阻器的滑片P在某兩點間移動時,電流表示數變化范圍是0.4～1.2A,電壓表示數變化范圍是4.8～9.6V,則定值電阻R0的阻值和電源電壓分別為多少
解:由電路圖可知,電阻R0與滑動變阻器串聯,電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流;
當電路中的電流最小為0.4A時,電壓表的示數最大為9.6V,
根據串聯電路中總電壓等于各分電壓之和歐姆定律可得,電源的電壓:U=I最小R0＋U最大=0.4A×R0＋9.6V,
當電路中的電流最大為1.2A時,電壓表的示數最小為4.8V,
同理可得電源的電壓:U=I最大R0＋U最小=1.2A×R0＋4.8V,
因電源的電壓不變,
所以0.4A×R0＋9.6V=1.2A×R0＋4.8V,
解得:R0=6Ω,
電源的電壓:U=1.2A×R0＋4.8V=1.2A×6Ω＋4.8V=12V
歐姆定律專練
1.如圖所示電路,斷開開關S時,電壓表示數為6V,電流表示數為0.5A,電源電壓為9V.由此可知電阻R1＝______Ω,R1上的電壓是______V;合上開關S后電流表的示數為______A.電壓表示數為______V
2.在圖的電路中,電源電壓是6V,R1＝10Ω,閉合開關后,電流表的示數為0.9A.則通過R1的電流是_________A,電阻R2的阻值為_________Ω
3.有一個燈泡,它的電阻是10Ω,把燈泡兩端加6V電壓時,燈泡能正常工作.如果把燈泡接在9V的電源上,仍使燈泡正常發光,應給燈泡串聯一個多大的電阻
4.一只電阻兩端的電壓由3V增大到4V時,通過該電阻的電流增加了0.25A,則該電阻阻值是多少
5.一導體的電阻值增加4Ω后,接在原來的電源上,此時通過該導體的電流為原來的2/3,則該導體原來的電阻為多少
6.在圖所示電路中,閉合開關S,移動滑動變阻器的滑片P,當電壓表的示數為6V 時,電流表示數為0.5A; 電壓表的示數為7.2V時,電流表的示數為0.3A.則電阻R0為______Ω,電源電壓為______V
7.如圖所示電路,電源電壓V＝12v,滑動變阻器R的最大阻值20歐,燈泡的電阻RL＝4歐,當滑動變阻器的滑片p從一端滑到另一端的過程中,電流示數的變化范圍是 電壓表示數的變化范圍是
8.如圖所示電路中,滑動變阻器的最大阻值為20歐,當滑片P從A端移到B端的過程中,電壓表示數的變化范圍
9.如圖所示,電源電壓為6V,內阻不計,R1＝10Ω,R2＝20Ω,安培表示數為0.4A,求滑動變阻器連入電路的電阻值
10.如圖所示電路,電阻R1＝10Ω,電源電壓U＝6V,當滑動變阻器的滑片P在中間位置時,電流表示數為0.2A.當滑片P滑到b端時,電壓表的示數是多少
11.在如圖所示的電路中,已知R1＝20Ω,R2:R3＝2:3,當開關S接觸點1時,電壓表的示數為5V;當S接觸點2時電壓表的示數為6V,求電源電壓和R2、R3的阻值各為多大

展開更多......

收起↑